深海探矿采矿水下集输泵组

权利要求

1.一种深海探矿采矿水下集输泵组，其特征在于，设于船体下方，包括：

支撑平台(1);

泵组机构(2)，所述泵组机构(2)设于所述支撑平台(1)上，所述泵组机构(2)包括第一泵体(21)、第二泵体(22)、第三泵体(23)和第四泵体(24)，所述第一泵体(21)、所述第二泵体(22)、所述第三泵体(23)和所述第四泵体(24)水平分布于所述支撑平台(1)的平面上，所述第一泵体(21)的进口用于输入含有矿物的液体，所述第一泵体(21)的出口连通所述第二泵体(22)的进口，所述第二泵体(22)的出口连通所述第三泵体(23)的进口，所述第三泵体(23)的出口连通所述第四泵体(24)的进口，所述第四泵体(24)的出口用于输出含有矿物的液体，所述第一泵体(21)、所述第二泵体(22)、所述第三泵体(23)和所述第四泵体(24)串联，所述第一泵体(21)、所述第二泵体(22)、所述第三泵体(23)和所述第四泵体(24)的回转方向相配合，使所述泵组机构(2)的扭力抵消;

驱动机构(3)，设于所述支撑平台(1)上，所述驱动机构(3)传动连接所述泵组机构(2)，用于带动所述泵组机构(2)运转;

压力平衡机构(4)，设于所述支撑平台(1)上，所述压力平衡机构(4)连接所述驱动机构(3)，用于调节所述驱动机构(3)内部压力;

输送管线，所述输送管线连通所述泵组机构(2)的出口与所述船体，将所述泵组机构(2)输出的矿物输送至所述船体上。

2.根据权利要求1所述的深海探矿采矿水下集输泵组，其特征在于，所述第一泵体(21)和所述第三泵体(23)沿第一直线分布且均沿第一方向回转，所述第一泵体(21)的轴线与所述第三泵体(23)的轴线平行，所述第二泵体(22)和所述第四泵体(24)沿第二直线分布且均沿第二方向回转，所述第二泵体(22)的轴线与所述第四泵体(24)的轴线平行，所述第一泵体(21)与所述第二泵体(22)对角分布，所述第三泵体(23)与所述第四泵体(24)对角分布，所述第一直线与所述第二直线平行，所述第一方向与所述第二方向相反。

3.根据权利要求1所述的深海探矿采矿水下集输泵组，其特征在于，所述第一泵体(21)和所述第二泵体(22)沿第一直线分布，所述第一泵体(21)的轴线与所述第二泵体(22)的轴线垂直设置，所述第三泵体(23)和所述第四泵体(24)沿第二直线分布，所述第三泵体(23)的轴线与所述第四泵体(24)的轴线垂直，所述第一泵体(21)与所述第三泵体(23)对角分布，所述第二泵体(22)与所述第四泵体(24)对角分布，所述第一直线与所述第二直线平行，所述第一泵体(21)的轴线与所述第三泵体(23)的轴线平行，所述第二泵体(22)与所述第四泵体(24)的轴线平行，所述第一泵体(21)、所述第二泵体(22)、所述第三泵体(23)和所述第四泵体(24)的回转方向相同。

4.根据权利要求1所述的深海探矿采矿水下集输泵组，其特征在于，所述驱动机构(3)中填充有液体，所述压力平衡机构(4)包括承载壳体(41)、调节组件(42)和输入管(43)，所述调节组件(42)设于所述承载壳体(41)中，所述调节组件(42)中用于充填液体，所述输入管(43)的一端连接所述调节组件(42)，所述输入管(43)的另一端连通所述驱动机构(3)，使液体能在所述调节组件(42)与所述驱动机构(3)中往复流动。

5.根据权利要求4所述的深海探矿采矿水下集输泵组，其特征在于，所述调节组件(42)包括第一支撑件(421)、第二支撑件(422)和两个伸缩件(423)，所述第一支撑件(421)和所述第二支撑件(422)相对设于所述承载壳体(41)内，所述伸缩件(423)的两端分别连接所述第一支撑件(421)和所述第二支撑件(422)，两个所述伸缩件(423)相对设置，使所述第一支撑件(421)、所述第二支撑件(422)和两个所述伸缩件(423)围设形成容纳空间，所述输入管(43)连通所述容纳空间。

6.根据权利要求1所述的深海探矿采矿水下集输泵组，其特征在于，还包括接线箱(5)，所述接线箱(5)电连接所述驱动机构(3)。

7.根据权利要求6所述的深海探矿采矿水下集输泵组，其特征在于，所述驱动机构(3)设有四个，所述接线箱(5)设有四个，四个所述驱动机构(3)分别对应连接所述第一泵体(21)、所述第二泵体(22)、所述第三泵体(23)和所述第四泵体(24)，所述接线箱(5)与所述驱动机构(3)一一对应设置。

8.根据权利要求6所述的深海探矿采矿水下集输泵组，其特征在于，所述接线箱(5)包括动力缆接线箱体和信号缆接线箱体，所述动力缆接线箱体和所述信号缆接线箱体均电连接所述驱动机构(3)。

9.根据权利要求1所述的深海探矿采矿水下集输泵组，其特征在于，所述压力平衡机构(4)设有若干个。

10.根据权利要求1所述的深海探矿采矿水下集输泵组，其特征在于，所述输送管线采用轻质材料制成。

说明书

技术领域

[0001]本申请涉及水下矿物输送设备技术领域，尤其是涉及一种深海探矿采矿水下集输泵组。

背景技术

[0002]把深海探矿采矿物质输送到水面上是非常困难的，尤其是将深海矿物质从水下几千米输送至位于水面的船上更是困扰行业发展的关键环节。

[0003]目前，大多数的输送方案是在不同深度的水下采用二级、三级或更多级吊装在水中的泵站，采用不同泵站接替作业、逐级加压的接力方式实现深海矿物质的向上输送。

[0004]但是，这种多级输送方案，吊装于水中的多个泵站形成的泵组在使用时，会因其自身的扭力对输送管线产生旋转扭力，因此输送管线通常采用重量较大的硬管连接，无法实现输送管线的轻量化;并且，使用时需要逐级安装，设备的安装周期长，工程造价高。

[0005]上述相关技术中，存在有泵组产生的扭力影响输送管线轻量化且安装周期长的缺陷。

发明内容

[0006]为了提升泵组输送管线的轻量化特征并缩短安装周期，本申请提供一种深海探矿采矿水下集输泵组。

[0007]本申请提供的深海探矿采矿水下集输泵组，采用如下的技术方案：

一种深海探矿采矿水下集输泵组，设于船体下方，包括：支撑平台;泵组机构，所述泵组机构设于所述支撑平台上，所述泵组机构包括第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体，所述第一泵体、所述第二泵体、所述第三泵体和所述第四泵体水平分布于所述支撑平台的平面上，所述第一泵体的进口用于输入含有矿物的液体，所述第一泵体的出口连通所述第二泵体的进口，所述第二泵体的出口连通所述第三泵体的进口，所述第三泵体的出口连通所述第四泵体的进口，所述第四泵体的出口用于输出含有矿物的液体，所述第一泵体、所述第二泵体、所述第三泵体和所述第四泵体串联，所述第一泵体、所述第二泵体、所述第三泵体和所述第四泵体的回转方向相配合，使所述泵组机构的扭力抵消;驱动机构，设于所述支撑平台上，所述驱动机构传动连接所述泵组机构，用于带动所述泵组机构运转;压力平衡机构，设于所述支撑平台上，所述压力平衡机构连接所述驱动机构，用于调节所述驱动机构内部压力;输送管线，所述输送管线连通所述泵组机构的出口与所述船体，将所述泵组机构输出的矿物输送至所述船体上。

[0008]通过采用上述技术方案，支撑平台为泵组机构、驱动机构和压力平衡机构提供支撑作用，以便于在水面上或陆地上进行预安装，相较于水下安装的方式，能够在降低安装难度的同时，缩短安装周期，实现快速安装;驱动机构驱动泵组机构运转，压力平衡机构用于使驱动机构能适用于深海的水下高压;第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体水平分布于支撑平台上，且在水平方向实现串联，即该集输泵组在使用时，第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体位于同一深度，通过第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体的串联，提高输送距离，以能将水下的矿物通过驱动机构、泵组机构和输送管线的驱动带动作用输送至船体上;并且，通过第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体各自内部叶轮回转方向相配合的方式，抵消泵组机构整体的扭力，缓解连接于泵组机构与船体之间的输送管线发生扭转的情况，有助于使输送管线实现轻量化，降低由于发生扭转而需要使输送管线采用重量较大的硬管的必要性，降低操作难度，降低成本。

[0009]可选地，所述第一泵体和所述第三泵体沿第一直线分布且均沿第一方向回转，所述第一泵体的轴线与所述第三泵体的轴线平行，所述第二泵体和所述第四泵体沿第二直线分布且均沿第二方向回转，所述第二泵体的轴线与所述第四泵体的轴线平行，所述第一泵体与所述第二泵体对角分布，所述第三泵体与所述第四泵体对角分布，所述第一直线与所述第二直线平行，所述第一方向与所述第二方向相反。

[0010]通过采用上述技术方案，位于第一直线上的第一泵体和第三泵体内部叶轮回转方向与位于第二直线上的第二泵体和第四泵体内部叶轮回转方向相反，使相互平行的第一直线和第二直线上的泵体回转方向相反，从而使泵组机构整体的扭力能实现相互抵消，提升泵组机构及支撑平台的稳定性，降低对输送管线的扭力作用，有助于使输送管线实现轻量化。

[0011]可选地，所述第一泵体和所述第二泵体沿第一直线分布，所述第一泵体的轴线与所述第二泵体的轴线垂直设置，所述第三泵体和所述第四泵体沿第二直线分布，所述第三泵体的轴线与所述第四泵体的轴线垂直，所述第一泵体与所述第三泵体对角分布，所述第二泵体与所述第四泵体对角分布，所述第一直线与所述第二直线平行，所述第一泵体的轴线与所述第三泵体的轴线平行，所述第二泵体与所述第四泵体的轴线平行，所述第一泵体、所述第二泵体、所述第三泵体和所述第四泵体的回转方向相同。

[0012]通过采用上述技术方案，由于第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体的设置方位围设呈矩形，并使第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体内部叶轮的回转方向相同，从而使泵组机构整体的扭力能相互抵消，提升泵组机构及支撑平台的稳定性，降低对输送管线的扭力作用，有助于使输送管线实现轻量化。

[0013]可选地，所述驱动机构中填充有液体，所述压力平衡机构包括承载壳体、调节组件和输入管，所述调节组件设于所述承载壳体中，所述调节组件中用于充填液体，所述输入管的一端连接所述调节组件，所述输入管的另一端连通所述驱动机构，使液体能在所述调节组件与所述驱动机构中往复流动。

[0014]通过采用上述技术方案，驱动机构中填充液体，易于使驱动机构能适应深海水下的高压，从而正常运行;利用液体的不可压缩性，驱动机构中的液体能通过输入管流入承载壳体中的调节组件中，或从调节组件中流入驱动机构中，从而避免驱动机构在高压作用下损坏，使驱动机构能持续、稳定运行。

[0015]可选地，所述调节组件包括第一支撑件、第二支撑件和两个伸缩件，所述第一支撑件和所述第二支撑件相对设于所述承载壳体内，所述伸缩件的两端分别连接所述第一支撑件和所述第二支撑件，两个所述伸缩件相对设置，使所述第一支撑件、所述第二支撑件和两个所述伸缩件围设形成容纳空间，所述输入管连通所述容纳空间。

[0016]通过采用上述技术方案，第一支撑件、第二支撑件和两个伸缩件围设形成容纳空间，能用于接纳驱动机构中的液体或将调节组件中的液体输入驱动机构中，以使驱动机构保持压力平衡，从而稳定驱动泵组机构。

[0017]可选地，还包括接线箱，所述接线箱电连接所述驱动机构。

[0018]通过采用上述技术方案，能通过接线箱控制驱动机构，以根据采矿情况选择性地开启驱动机构或停机，使泵组机构能整体启动或停机，简化操作步骤，降低操作难度。

[0019]可选地，所述驱动机构设有四个，所述接线箱设有四个，四个所述驱动机构分别对应连接所述第一泵体、所述第二泵体、所述第三泵体和所述第四泵体，所述接线箱与所述驱动机构一一对应设置。

[0020]通过采用上述技术方案，通过接线箱控制对应的驱动机构的启停，从而能使四个驱动机构实现相对独立的启动或停止，进而使第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体能实现独立运转或停机，提高适用性。

[0021]可选地，所述接线箱包括动力缆接线箱体和信号缆接线箱体，所述动力缆接线箱体和所述信号缆接线箱体均电连接所述驱动机构。

[0022]通过采用上述技术方案，动力缆接线箱体用于控制驱动机构的动力源，使驱动机构能实现运转，信号缆接线箱用于接收驱动机构的启停信息及船体的信号，通过将动力源和信号源分离，能降低操作失误的风险，降低操作难度，并且能通过动力源和信号源的相对独立，降低同时损坏的可能，提高可靠性。

[0023]可选地，所述压力平衡机构设有若干个。

[0024]通过采用上述技术方案，在设置一个压力平衡机构时，能降低支撑平台上的载重，降低安装难度;在设置多个压力平衡机构时，能通过多个压力平衡机构提高对驱动机构调节压力的可靠性。

[0025]可选地，所述输送管线采用轻质材料制成。

[0026]通过采用上述技术方案，由于在水下几千米的深处开采矿物，输送管线较长，采用轻质材料制成能减轻整体重量，减小船体负载，并且降低安装及使用时的操作难度。

[0027]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.支撑平台为泵组机构、驱动机构和压力平衡机构提供支撑作用，以便于在水面上或陆地上进行预安装，相较于水下安装的方式，能够在降低安装难度的同时，缩短安装周期，实现快速安装;驱动机构驱动泵组机构运转，压力平衡机构用于使驱动机构能适用于深海的水下高压;第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体水平分布于支撑平台上，且在水平方向实现串联，即该集输泵组在使用时，第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体位于同一深度，通过第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体的串联，提高输送距离，以能将水下的矿物通过驱动机构、泵组机构和输送管线的驱动带动作用输送至船体上;并且，通过第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体各自内部叶轮回转方向相配合的方式，抵消泵组机构整体的扭力，缓解连接于泵组机构与船体之间的输送管线发生扭转的情况，有助于使输送管线实现轻量化，降低由于发生扭转而需要使输送管线采用重量较大的硬管的必要性，降低操作难度，降低成本;

2.位于第一直线上的第一泵体和第三泵体内部叶轮回转方向与位于第二直线上的第二泵体和第四泵体内部叶轮回转方向相反，使相互平行的第一直线和第二直线上的泵体回转方向相反，从而使泵组机构整体的扭力能实现相互抵消，提升泵组机构及支撑平台的稳定性，降低对输送管线的扭力作用，有助于使输送管线实现轻量化;

3.由于第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体的设置方位围设呈矩形，并使第一泵体、第二泵体、第三泵体和第四泵体内部叶轮的回转方向相同，从而使泵组机构整体的扭力能相互抵消，提升泵组机构及支撑平台的稳定性，降低对输送管线的扭力作用，有助于使输送管线实现轻量化。

附图说明

[0028]图1是本申请实施例一的深海探矿采矿水下集输泵组的分布示意图。

[0029]图2是本申请实施例一的压力平衡机构的示意图。

[0030]图3是本申请实施例二的深海探矿采矿水下集输泵组的分布示意图。

[0031]附图标记说明：

1、支撑平台;2、泵组机构;21、第一泵体、22、第二泵体;23、第三泵体;24、第四泵体;25、连接管;3、驱动机构;4、压力平衡机构;41、承载壳体;42、调节组件、421、第一支撑件;422、第二支撑件;423、伸缩件;43、输入管;5、接线箱。

具体实施方式

[0032]以下结合附图1-附图3对本申请作进一步详细说明。本实施例中，如未明确规定，“连接”、“相连”及“固定”作为广义理解，包括固定连接、可拆卸连接、连接形成一体结构、机械连接、电连接、直接连接、由中介间接连接、内部连接和两个元件之间相互作用等情形，可以根据具体情况进行理解。在未作相反说明的情况下，本申请中使用的方位词如“内、外”是指相应零部件的本身轮廓而言的。

[0033]实施例一

如图1所示，本申请实施例公开一种深海探矿采矿水下集输泵组(以下简称为“集输泵组”)。该集输泵组设于船体下方，包括支撑平台1、泵组机构2、驱动机构3、压力平衡机构4和输送管线，用于在确定深海中矿物位置后进行开采，以将深海中的矿物随水流输送至水面上的船体中。

[0034]支撑平台1为泵组机构2、驱动机构3和压力平衡机构4提供支撑作用，使泵组机构2、驱动机构3和压力平衡机构4集成于支撑平台1上，以便于在水面上或陆地上进行预安装。相较于水下装配的方式，先将支撑平台1上的泵组机构2、驱动机构3和压力平衡机构4装配完成，能通过预先集成的方式提高现场施工的操作便捷性，在降低安装难度的同时，通过预安装的方式，能缩短该集输泵组在采矿使用时的安装周期，实现快速安装。

[0035]如图1所示，泵组机构2设于支撑平台1上。泵组机构2包括第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24，第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24水平分布于支撑平台1的平面上。第一泵体21的进口用于输入含有矿物的液体，使深海矿物随水流进入泵组机构2中;第一泵体21可以通过进料箱或进料管线实现进料。第一泵体21的出口连通第二泵体22的进口，第二泵体22的出口连通第三泵体23的进口，第三泵体23的出口连通第四泵体24的进口，第四泵体24的出口用于输出含有矿物的液体，将矿物排出至泵组机构2外部。第四泵体24的出口与输送管线连接，以能将矿物输送至船体上。

[0036]第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24在同一平面内串联，使得该集输泵组在使用时，第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24位于水下的同一深度处。通过第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24的串联，增加输送距离，以能将水下几千米的矿物输送至水面上的船体内。第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24可以通过连接管25实现串联，连接管25的材质和长度、直径等参数根据需要选择。

[0037]如图1所示，输送管线用于连通泵组机构2的出口与船体，以将泵组机构2输出的矿物输送至船体上。通过第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24在同一深度分布且各自的回转方向相配合，能使泵组机构2整体的旋转扭力被抵消，保持运转时的相对平衡;并且能缓解连接于泵组机构2与船体之间的输送管线发生扭转的情况，有助于使输送管线实现轻量化，降低由于发生扭转而需要使输送管线采用重量较大的硬管的必要性，也能降低操作难度，降低成本。

[0038]第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24均可以选用合适的水泵结构，可以是叶轮式泵，通过内部叶轮绕轴线的回转实现液体的输送，从而使矿物能随液体流动实现输送;具体地，第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24均可以是渣浆泵、中开泵、潜水泵、端吸泵或其他形式的水泵结构。可以理解的是，第一泵体21的回转方向指第一泵体21中叶轮绕自身轴线的回转方向;第二泵体22的回转方向指第二泵体22中叶轮绕自身轴线的回转方向;第三泵体23的回转方向指第三泵体23中叶轮绕自身轴线的回转方向;第四泵体24的回转方向指第四泵体24中叶轮绕自身轴线的回转方向。泵组机构2中的每台水泵结构可以是机泵同轴结构，也可以是机泵分体结构，根据需要选择即可。该集输泵组结构简单、无较大的旋转扭力，能通过一级集输泵组实现将水下几千米处的矿物输送至水面上的船体中的效果;并且一级集输泵组有助于实现快速安装，在支撑平台1及其上的泵组机构2、驱动机构3和压力平衡机构4预安装后，将其吊装于水中，仅需通过输送管线连接泵组机构2和船体即可完成安装，从而能节省操作时间和施工成本。

[0039]如图1所示，驱动机构3设于支撑平台1上，驱动机构3传动连接泵组机构2，用于带动泵组机构2运转，以使泵组机构2能输送液体。压力平衡机构4设于支撑平台1上，压力平衡机构4连接驱动机构3，用于调节驱动机构3内部压力，以使驱动机构3能适用于深海的水下高压，保障该集输泵组能正常运转，从而通过驱动机构3、泵组机构2和输送管线将深海的矿物随水流输送至船体上。

[0040]输送管线采用轻质材料制成。由于在水下几千米的深处开采矿物，需要使用的输送管线较长，在泵组机构2对外的扭力抵消后，使输送管线能采用轻质材料制成，从而减轻该集输泵组的整体重量，减小船体负载，并且能通过减轻重量降低安装及使用时的操作难度，提升使用时的稳定性。

[0041]如图1所示，可选地，第一泵体21和第三泵体23沿第一直线分布且均沿第一方向回转，第一泵体21的轴线与第三泵体23的轴线平行;第二泵体22和第四泵体24沿第二直线分布且均沿第二方向回转，第二泵体22的轴线与第四泵体24的轴线平行。第一泵体21与第二泵体22呈对角分布，第三泵体23与第四泵体24呈对角分布。第一直线与第二直线平行，第一方向与第二方向相反;第一方向和第二方向二者中的一个可以是顺时针，另一个为逆时针。可以理解的是，回转方向指水泵结构内叶轮的回转方向。位于第一直线上的第一泵体21和第三泵体23内部叶轮回转方向与位于第二直线上的第二泵体22和第四泵体24内部叶轮回转方向相反，使相互平行的第一直线和第二直线上的水泵结构内叶轮的回转方向相反，从而使泵组机构2整体的扭力能实现相互抵消，提升泵组机构2及支撑平台1的稳定性，降低对输送管线的扭力作用，有助于使输送管线实现轻量化。具体地，第一直线上的水泵结构和第二直线上的水泵结构的回转方向均朝向支撑平台1的中心或者均背离支撑平台1的中心，以能实现扭力抵消。

[0042]如图1和图2所示，驱动机构3中填充有液体，以能承受深海的静压力，有助于使驱动机构3能适应深海水下的高压，保障其能正常运行。驱动机构3可以是适用于深海水下使用的电动机;具体地，电动机可以是充油式，也可以是充水式，根据实际情况确定其具体形式和液体种类即可。

[0043]压力平衡机构4包括承载壳体41、调节组件42和输入管43，调节组件42设于承载壳体41中。调节组件42中用于充填液体，压力平衡机构4可以是充油式，也可以是充水式，根据实际情况确定具体形式和液体种类即可。驱动机构3中的液体和压力平衡机构4中的液体种类可以是相同的，液体量根据需要设置。输入管43的一端连接调节组件42，输入管43的另一端连通驱动机构3，使液体能在调节组件42与驱动机构3中往复流动。利用液体的不可压缩性，根据驱动机构3内部和外部压力大小，使驱动机构3中的液体能选择性地通过输入管43流入承载壳体41中的调节组件42内，或者由调节组件42流向驱动机构3内，以避免驱动机构3在高压作用下发生损坏。通过压力平衡机构4平衡驱动机构3内外的压力，根据不同深度压力差进行自动补偿、平衡驱动机构3内腔的压力，使驱动机构3内部腔室与外部环境保持压力平衡，使驱动机构3能持续、稳定运行。

[0044]如图1和图2所示，可选地，调节组件42包括第一支撑件421、第二支撑件422和两个伸缩件423。第一支撑件421和第二支撑件422相对设于承载壳体41内，第一支撑件421和第二支撑件422均可以是板状件，第一支撑件421和第二支撑件422中可以至少有一个连接承载壳体41，另一个能在承载壳体41内移动，使调节组件42能始终在承载壳体41中。伸缩件423的两端分别连接第一支撑件421和第二支撑件422，两个伸缩件423相对设置，使第一支撑件421、第二支撑件422和两个伸缩件423围设形成容纳空间，输入管43连通容纳空间，液体能通过输入管43流入或流出容纳空间，以使驱动机构3内外保持压力平衡，从而能稳定驱动泵组机构2。

[0045]伸缩件423可以是柔性件，以能实现伸缩功能。柔性件的种类不做具体限制，能实现一定的伸缩功能且能承载液体即可。在容纳空间内液体较少时收缩，带动第一支撑件421和第二支撑件422中的至少一个发生移动;在容纳空间内流入液体时随液体量的增加而伸长，从而能实现对驱动机构3的补偿作用，保障驱动机构3内外压力平衡。

[0046]如图1和图2所示，该集输泵组还包括接线箱5，接线箱5可以设于支撑平台1上，接线箱5电连接驱动机构3。通过接线箱5控制驱动机构3，以根据采矿情况选择性地开启驱动机构3或停机，使泵组机构2能整体启动或停机，简化操作步骤，降低操作难度。根据使用需求，接线箱5可以是充油式，也可以是内部浇注绝缘材料式等其他形式的结构。

[0047]如图1和图2所示，可选地，接线箱5包括动力缆接线箱体和信号缆接线箱体，动力缆接线箱体和信号缆接线箱体均电连接驱动机构3。动力缆接线箱体用于控制驱动机构3的动力源，使驱动机构3能实现运转;信号缆接线箱用于接收驱动机构3的启停信息及船体的信号，使船体和该集输泵组能实现信号联通。通过将动力源和信号源分离，能降低操作失误而意外停机的风险。接线箱5可以设置一个，以能整体控制驱动机构3，降低操作难度;并且能通过动力源和信号源的相对独立，降低同时损坏的风险，提高可靠性。

[0048]如图1和图2所示，可选地，驱动机构3设有四个，接线箱5可以设置两个，每个接线箱5分别控制两个驱动机构3。接线箱5也可以设有四个，四个驱动机构3分别对应连接第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24，接线箱5与驱动机构3一一对应设置。通过接线箱5控制对应的驱动机构3的启停，从而能使四个驱动机构3实现相对独立的启动或停止，进而使第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24能实现独立运转或停机，提高适用性。根据接线箱5与驱动机构3不同的对应形式，可以选用不同型号的脐带电缆。

[0049]如图1和图2所示，可选地，压力平衡机构4设有若干个。在设置一个压力平衡机构4时，能降低支撑平台1上的载重，降低安装难度;在设置多个压力平衡机构4时，能通过多个压力平衡机构4提高对驱动机构3调节压力的可靠性;也可以使多个压力平衡机构4与多个驱动机构3一一对应设置，提高调节精度和压力调整范围。

[0050]可以理解的是，该集输泵组还包括必要的用于连接、支撑、驱动和控制的结构，以使该集输泵组能正常运行;该集输泵组各部分的形状、尺寸、设置数量等参数可以根据需要确定，能实现对应的功能即可。该集输泵组的总扬程通过计算获得，通过流量、潜没深度、固体浓度、固体比重、有效输送距离等参数决定。并且，在使用时，可以通过流量、扬程、效率等参数确定配载电动机的功率。该集输泵组也可以采用两个或多个，通过输送管线吊装形成二级、三级或多级集输泵组，增加输送距离的同时，由于不会对输送管线产生旋转扭力，因而使输送管线不易发生缠绕，有助于提高承载平台1和泵组机构2等结构的稳定性以及输送的可靠性。

[0051]本申请实施例一种深海探矿采矿水下集输泵组的实施原理为：预先将泵组机构2、驱动机构3和压力平衡机构4安装于支撑平台1上;在确定采矿位置后，将支撑平台1整体放入水中，连接输送管线，以使泵组机构2能在预设位置进行采矿;该集输泵组在使用时，第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24位于水下的同一深度处，通过第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24的串联，提高水泵结构的总扬程，增加输送距离，以能通过一级集输泵组将海底几千米处的矿物输送至水面上的船体内，无需二次加压，简化结构;通过第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24的布置方式以及各自的回转方向相配合，使泵组机构2整体的扭力被抵消，不会由于泵组机构2对输送管线产生旋转扭力而影响输送管线的轻质化，从而能缓解连接于泵组机构2与船体之间的输送管线发生扭转的情况，使输送管线轻量化，从而减轻重量，降低操作难度和成本。

[0052]实施例二

如图3所示，本实施例中的深海探矿采矿水下集输泵组与实施例一基本相同，不同之处在于：第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24在支撑平台1上的布置方式和回转方向不同。

[0053]本实施例中，第一泵体21和第二泵体22沿第一直线分布，第一泵体21的轴线与第二泵体22的轴线垂直设置;第三泵体23和第四泵体24沿第二直线分布，第三泵体23的轴线与第四泵体24的轴线垂直。第一泵体21与第三泵体23呈对角分布，第二泵体22与第四泵体24呈对角分布。第一直线与第二直线平行，第一泵体21的轴线与第三泵体23的轴线平行，第二泵体22与第四泵体24的轴线平行，第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24的回转方向相同。

[0054]如图3所示，由于第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24的设置方位围设呈矩形，并使第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24内部叶轮的回转方向相同，从而使得呈矩形布置的第一泵体21、第二泵体22、第三泵体23和第四泵体24的布置方位及轴线方向的不同，配合回转方向的设置能将泵组机构2整体的扭力相互抵消，提升泵组机构2及支撑平台1的稳定性，降低对输送管线的扭力作用，有助于使输送管线实现轻量化。

[0055]本申请实施例一种深海探矿采矿水下集输泵组的实施原理与实施例一基本相同，在此不再过多赘述。

[0056]以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

说明书附图(3)